基于N,P共掺杂碳纳米片的富S空位Co/Co_(9)S_(8)复合物作为双功能催化剂用于可充锌-空气电池

锌-空气电池由于理论能量密度高、环境友好和安全性高等特性,受到了广泛关注。但锌-空气电池的性能受到阴极氧还原反应(ORR)/析氧反应(OER)缓慢动力学的限制,因此,开发高效双功能催化剂至关重要。采用简单的一步烧结法制备了基于N,P共掺杂碳纳米片的富S空位Co/Co_(9)S_(8)复合物(Co/Co_(9)S_(8)@N,P-C)。利用X射线衍射仪和透射电子显微镜等分析其精细结构和形貌,结果表明,基于N,P共掺杂碳纳米片的Co/Co_(9)S_(8)复合物被成功合成。X射线光电子能谱和电子自旋共振等结果表明,富S空位的Co/Co_(9)S_(8)纳米复合物被成功合成。电化学测试结果表明,该纳米复合材料表现出优异的ORR和OER双功能催化活性(ΔE=0.73 V)。与基于Pt/C+Ir/C贵金属作为阴极催化剂的锌-空气电池相比,以富S空位的Co/Co_(9)S_(8)@N,P-C作为阴极催化剂的锌-空气电池具有1.48 V的开路电压(Pt/C+Ir/C:1.46 V)、80 mW·cm-2的功率密度(Pt/C+Ir/C:87.3 mW·cm-2)以及约170 h的循环稳定性(Pt/C+Ir/C:147 h)。本工作为合理设计用于锌-空气电池的非贵金属基双功能催化剂提供了新的思路。

双功能加氢精制催化剂在焦化富气制氢中的应用

介绍了JT1G/JT4加氢精制催化剂的烯烃饱和功能和有机硫转化功能;阐述了该催化剂在中石油辽河石化分公司、浙江工程设计院共同开发的用于焦化富气制氢原料的烯烃饱和及有机硫转化的新加氢工艺———逆流等温绝热加氢精制工艺中的使用情况。原料中体积分数13%～16%的烯烃经过加氢精制后降至0;原料中有机硫得到充分转化;焦化富气经过加氢精制后,满足了作为制氢原料的要求,降低了制氢成本。

烯烃饱和工艺和双功能催化剂在焦化富气制氢中的应用

逆流等温绝热烯烃饱和工艺和JT-1G、JT-4型催化剂首次在焦化富气制氢中应用.应用结果表明,该工艺能够将焦化富气中体积分数15%以上的烯烃在加氢饱和过程中放出的热量取出,有效控制了催化剂床层温升;该催化剂可以对原料中体积分数15%以上的烯烃进行饱和及有机硫转化为无机硫.分析了该工艺及催化剂在使用中存在的问题,探讨了优化措施,总结了在使用过程中的经验.

液相低碳烯烃中羰基硫转化吸收双功能脱硫剂的性能

制备了K_(2)O-CuO-NiO/γ-Al_(2)O_(3)羰基硫(COS)转化吸收双功能脱硫剂,并以丙烯为原料,考察脱硫剂在不同条件下脱除液态丙烯中COS的性能,结果表明,与传统的水解-脱硫工艺相比,该脱硫剂可一步脱除烯烃中的COS,具有脱硫净化度高、硫容大和工艺简单等优点。

含辅助基的双功能(硫)脲催化剂在不对称有机催化中的应用

(硫)脲、亲核活化基与辅助基构成的手性双功能(硫)脲催化剂,具有易于调控的结构和优异的催化性能,因而,双功能(硫)脲催化成为目前不对称有机催化的一个重要研究领域.各类活化基的引入显著影响了该类催化剂的催化性能,成为催化剂设计的主要考虑方向,获得了广泛关注.此外,合适辅助基的引入也可调控与优化催化性能,成为催化剂设计的一个重要补充方法.然而,到目前为止尚没有利用辅助基策略构建双功能(硫)脲催化剂的系统的综述.从非手性辅助基与手性辅助基角度综述了双功能(硫)脲催化剂的设计与构建以及这些催化剂在系列不对称有机催化研究中的应用,阐述了辅助基结构中的位阻、手性环境、电子效应、氢键给体等因素对催化性能的影响作用,并对其今后的发展进行了展望.

烟气脱硫脱硝炭基双功能催化剂的研究

通过实验对市场上常见的活性炭进行探索性研究,发现碘吸附值高、水含量高、pH值处于中性或者碱性的活性炭有利于脱硫过程。通过碱改性和金属氧化物改性,制得的活性炭催化剂脱硫率可达到90%以上,金属氧化物改性的催化剂脱硝率能达到80%以上,是具有一定脱硫脱硝能力的双功能催化剂。

立米级水煤气耐硫甲烷化试验研究

本文叙述了上海煤气公司开发的 SG-100型耐硫甲烷化催化剂研制过程,并介绍了在立米级水煤气耐硫甲烷化工艺装置上近5000小时的中间试验概况。试验过程证实,SG—100型耐硫甲烷化催化剂有良好的初始活性,而且还有令人满意的使用寿命。试验中采用的固定床绝热反应器和多段反应、段间冷却的工艺过程也被证实为完全可行。试验结果表明,水煤气经本甲烷化工艺,在0.75MPa、300h^(-1)空速下,甲烷生成率可达到41%。由于 SG-100型催化剂具有理想的甲烷化和变换双功能特性,煤气中一氧化碳含量也可大幅度下降。每标米~3煤气热值可增加3MJ 左右。显示了该项工艺良好的工业应用前景。

西北化工研究院两项成果荣获2017年度陕西省科学技术奖

日前，陕西省科学技术奖励大会在西安召开。西北化工研究院“煤一重油共气化制合成气技术”和“双功能锰系脱硫催化剂技术开发”分别获得2017年度陕西省科学技术奖二等奖和三等奖。